第一部分  課程性質與設置目的

　　藥學分子生物學是分子生物學理論和技術在藥學的各個領域中的滲透形成的新的交叉學科。它的發展將解決大量醫藥科學的前沿課題，為藥物臨床實踐、新藥研究和生產等開拓出美好的前景。它是藥學理論的重要組成部分，是高等藥學教育的專業課程。本課程學分為6分。

　　藥學分子生物學主要內容包括：遺傳物質的分子結構、性質和功能，染色質、染色體、基因和基因組的結構與功能；可移動的遺傳因子（轉座子）和染色體外遺傳因子的基本知識；DNA的復制、突變、損傷和修復，基因轉錄、轉錄后加工、蛋白質翻譯的機制；基因表達的調控機制；以及基因工程及其在醫藥工業中的應用等。

　　通過學習使考生掌握分子生物學的基本概念和基本理論，較系統地了解分子生物學知識，并熟悉由分子生物學派生的基因工程及其在醫藥工業中的應用。

　　自學教材：史濟平主編，全國高等學校教材《藥學分子生物學》（人民衛生出版社2003年版

　　第二部分  考核內容與考核目標

　　第一章  遺傳物質的分子結構、性質和功能

　　一、學習目的與要求

　　本章闡述了遺傳物質核酸包括DNA和各種RNA分子的結構、性質和功能。重點是DNA和各種RNA的功能、核酸變性和復性及形成雜交體的性質，以及核酸研究的技術和核酸在基因治療中的應用。學習本章要求掌握核酸的種類和分布、DNA的一、二級結構，熟悉RNA的結構。掌握DNA、mRNA、tRNA、rRNA、核酶的功能，熟悉端粒酶和端粒酶RNA的功能，了解原核生物和真核生物rRNA的不同。掌握DNA變性、復性和核酸分子雜交的概念，熟悉影響DNA變性的因素、增色效應和融解溫度（Tm），了解Southern印跡、Northern印跡和原位雜交的原理和應用。掌握基因芯片的概念，熟悉基因芯片的原理和應用。掌握病毒的基本概念和病毒核酸的一般特征，熟悉DNA病毒和RNA病毒的核酸結構。掌握反義DNA和反義RNA的概念、反義技術的原理，熟悉反義核酸的掌握反義DNA和反義RNA的概念、反義技術的原理，熟悉反義核酸的種類和應用。

　　二、課程內容

　　第一節 核酸是遺傳物質

　　1、核酸的種類和分布

　　2、核酸是遺傳物質

　　第二節 核酸的結構

　　1、DNA的結構

　　2、RNA的結構

　　第三節 核酸的功能

　　1、DNA的功能及基因治療

　　2、RNA的功能

　　第四節 核酸的變性、復性和雜交

　　1、核酸的變性

　　2、核酸的復性

　　3、核酸的雜交和應用

　　4、生物芯片和基因芯片

　　第五節  病毒核酸

　　1、病毒的基本概念

　　2、病毒核酸的一般特征

　　3、DNA病毒的核酸結構

　　4、RNA病毒的核酸結構

　　第六節  反義核酸

　　1、反義核酸概述

　　2、反義技術

　　3、反義核酸應用

　　三、考核知識點

　　（一）核酸是遺傳物質

　　（二）核酸的結構

　　（三）核酸的功能

　　（四）核酸的變性、復性和雜交

　　（五）病毒核酸

　　（六）反義核酸

　　四、考核要求

　　（一）核酸是遺傳物質

　　識記：核酸的種類和分布

　　領會：核酸是遺傳物質

　　（二）核酸的結構

　　識記：DNA的一、二級結構，RNA的結構特點

　　領會：DNA的三、四級結構和拓樸結構

　　（三）核酸的功能

　　識記：DNA、mRNA、tRNA、rRNA、核酶的功能

　　領會：端粒酶和端粒酶RNA的功能，原核生物和真核生物rRNA的不同。

　　（四）核酸的變性、復性和雜交

　　識記：DNA變性、復性和核酸分子雜交

　　領會：影響DNA變性的因素、增色效應和融解溫度

　　應用：Southern印跡、Northern印跡、原位雜交和基因芯片技術

　　（五）病毒核酸

　　識記：病毒的基本概念

　　領會：病毒核酸的一般特征

　　（六）反義核酸

　　識記：反義DNA、反義RNA和反義技術的原理

　　領會：反義核酸的種類

　　應用：反義核酸的應用

　　第二章  染色質、染色體、基因和基因組

　　一、學習目的與要求

　　本章闡述染色質及染色體的結構、形態及功能，基因及基因組的定義、結構特征及功能。重點是染色質的基本結構單位核小體的組成及作用、染色體在遺傳中的作用；基因的定義、功能；原核生物與真核生物基因的特征；基因組的結構特點。學習本章要求掌握核小體的組成；染色體中組蛋白的種類及功能。熟悉從DNA到染色單體的結構變化過程，以及染色體在遺傳中的作用。了解中期染色體的結構；染色體結構改變的類型；組蛋白磷酸化在核內信息傳遞和基因調節中的作用。掌握基因的分子生物學定義；基因的功能；原核生物及真核生物基因的特征；熟悉線粒體DNA的遺傳方式。了解亞細胞結構基因單位；原核和真核細胞中基因和順反子的關系。掌握基因組的定義，以及原核生物與真核生物基因組的結構特點。熟悉線粒體的基因組結構；了解葉綠體的基因組結構。熟悉真核生物中染色體的數量，了解遺傳圖譜、物理圖譜、基因圖譜；以及人類基因組。

　　二、課程內容

　　第一節 染色質和染色體

　　1、染色質和染色體的形態

　　2、染色質和染色體的化學成分及組成

　　3、染色質和染色體的功能

　　第二節 基因

　　1、基因生物學定義

　　2、基因的分子生物學定義

　　3、基因的功能

　　4、原核生物基因特征

　　5、真核生物基因特征

　　6、細胞器基因

　　7、亞細胞結構基因單位

　　8、原核和真核細胞中基因和順反子的關系

　　第三節 基因組

　　1、基因組定義

　　2、基因組的結構特點

　　3、基因組的染色體倍數性和數目

　　4、遺傳圖譜、物理圖譜、基因圖譜

　　5、人類基因組

　　三、考核知識點

　　（一）DNA是染色體的重要成分，是遺傳信息的載體；染色體是遺傳的物質基礎，對遺傳信息的貯存和傳遞及蛋白質的合成有重要作用。

　　（二）基因的分子生物學定義；基因的功能；原核生物基因及真核生物基因的特征；

　　（三）基因組定義；基因組的結構特點。

　　四、考核要求

　　（一）染色質和染色體

　　識記：染色質的類型；核小體的組成；

　　領會：DNA是染色體的重要成分，是遺傳信息的載體；染色體是遺傳的物質基礎。

　　應用：染色體在遺傳中的作用。

　　（二）基因

　　識記：基因的分子生物學定義。

　　領會：原核生物基因及真核生物基因的特征。

　　應用：基因的功能。

　　（三）基因組

　　識記：基因組定義；基因組的結構特點。

　　領會：基因組的染色體倍數性和數目

　　應用：人類基因組計劃研究的意義。

　　第三章  可移動的遺傳因子（轉座子）和染色體外遺傳因子

　　一、學習目的與要求

　　本章闡述可移動的遺傳因子和染色體外遺傳因子的類型、特征及效應。學習本章要求掌握轉座子的概念、分類和結構特征；熟悉轉座子機制及轉座效應；掌握原核生物和真核生物的轉座子；了解逆轉錄病毒和逆轉錄轉座子。掌握質粒的遺傳學類型及特性；了解特殊細菌的質粒和真核生物中的質粒。熟悉同源重組和位點特異性重組；了解遺傳重組在分子生物學中的應用。

　　二、課程內容

　　第一節  轉座子

　　1、轉座子的分類和結構特征：轉座子的概念；轉座子的類型；轉座子的共有特點。

　　2、轉座子機制：轉座子復制子融合形成共合體；轉座子的復制過程；轉座作用模型。

　　3、轉座效應：轉座的遺傳效應；精確轉座的結構效應；異常轉座的效應；對宿主細胞活力的影響；轉座子作為研究工具。

　　4、原核生物和真核生物的轉座子：原核生物的轉座子，插入序列，轉座子A家族，轉座噬菌體；真核生物的轉座子，酵母菌的Ty成分，還原病毒與轉座子，非病毒返座子，玉米調控元件。

　　5、逆轉錄病毒和逆轉錄轉座子：逆轉錄病毒基因組與逆轉錄轉座子結構；逆轉錄病毒與轉座；逆轉錄病毒與轉錄。

　　第二節  質粒

　　1、質粒遺傳學類型：質粒的概念，質粒的類型。

　　2、質粒DNA特性：質粒的復制；質粒的不相容性；質粒的轉移性；質粒中的選擇標記。

　　3、特殊細菌質粒：性質粒F質粒；耐藥性質粒R質粒；大腸桿菌質粒Col質粒。

　　4、真核生物中的質粒：2？m質粒。

　　第三節  遺傳重組

　　1、遺傳重組的概念。

　　2、同源重組：同源重組的產生；同源重組的分子機制；同源重組的酶學。

　　3、位點特異性重組：λ噬菌體對E、coli的整合；免疫球蛋白（抗體）VDJ重排，VDJ重排特點，重組信號，重組酶，V（D）J重組機制。

　　4、遺傳重組在分子生物學中的應用：轉基因；轉基因技術應用于疾病治療；基因打靶。

　　三、考核知識點

　　（一）轉座子

　　（二）質粒

　　（三）遺傳重組

　　四、考核要求

　　（一）轉座子

　　識記：轉座子的概念；轉座子的類型；轉座子的共有特點。

　　領會：轉座子復制子融合形成共合體；轉座子的復制過程；轉座作用模型。轉座的遺傳效應；精確轉座的結構效應；異常轉座的效應；對宿主細胞活力的影響；轉座子作為研究工具。原核生物的轉座子，插入序列，轉座子A家族，轉座噬菌體；真核生物的轉座子，酵母菌的Ty成分，還原病毒與轉座子，非病毒返座子，玉米調控元件。逆轉錄病毒基因組與逆轉錄轉座子結構；逆轉錄病毒與轉座；逆轉錄病毒與轉錄。

　　應用：轉座子在分子生物學研究中主要有哪些方面的應用？

　　（二）質粒

　　識記：質粒的概念，質粒的類型。質粒的復制；質粒的不相容性；質粒的轉移性；質粒中的選擇標記。

　　領會：性質粒F質粒；耐藥性質粒R質粒；大腸桿菌質粒Col質粒。真核生物酵母菌的2？m質粒。

　　應用：質粒是如何在細菌中進行復制和分配的？

　　（三）遺傳重組

　　識記：遺傳重組、轉基因及基因打靶的概念。

　　領會：同源重組的產生；同源重組的分子機制；同源重組的酶學。λ噬菌體對E、coli的整合；免疫球蛋白（抗體）VDJ重排，VDJ重排特點，重組信號，重組酶，V（D）J重組機制。

　　應用：遺傳重組在分子生物學中主要有哪些方面的應用？

　　第四章  DNA的復制、突變、損傷和修復

　　一、學習目的與要求

　　本章闡述DNA復制的特征和機制，DNA突變及其修復，重點是DNA復制的特征、復制的機制、基因突變的類型及DNA損傷修復的機制等。學習本章要求掌握DNA復制的一般特征、DNA復制的酶系、DNA的復制過程、大腸桿菌基因組復制的起始與終止、基因突變概念和類型、DNA修復系統的類型；熟悉真核細胞DNA復制的起始點、真核細胞端粒復制過程、基因突變原因、；了解線粒體DNA復制、噬菌體和病毒DNA的復制。

　　二、課程內容

　　第一節  DNA的復制

　　1、DNA復制的一般特征：半保留復制、復制子、復制叉、雙向復制；DNA復制的酶系；DNA的復制過程

　　2、原核生物的DNA復制：大腸桿菌基因組復制的起始與終止

　　3、真核生物的DNA復制：真核細胞DNA復制的起始點；真核細胞DNA復制的過程；真核細胞DNA復制的終止；真核細胞端粒復制過程

　　4、線粒體DNA復制：線粒體DNA結構；線粒體DNA復制過程；線粒體基因與疾病

　　5、噬菌體和病毒 DNA 的復制：單鏈環狀DNA的復制；線狀DNA的復制；逆轉錄病毒

　　第二節  基因突變

　　1、突變概念和類型：突變概念；突變類型

　　2、突變原因：自發突變；誘發突變；基因的人工誘變；適應性突變

　　3、突變體的分離與分析

　　第三節  DNA的修復系統

　　1、復制修復

　　2、損傷修復

　　3、復制后修復

　　4、限制與修飾

　　5、DNA損傷修復系統與疾病

　　三、考核知識點

　　（一）DNA的復制

　　（二）基因突變

　　（三）DNA的修復系統

　　四、考核要求

　　（一）DNA的復制

　　識記：半保留復制、復制子、復制叉、雙向復制的概念；

　　領會：DNA復制的一般特征；大腸桿菌基因組復制的起始與終止

　　應用：① DNA復制叉蛋白的種類及其功能；② 真核細胞端粒的復制機制；③ 逆轉錄酶的生物學功能。

　　（二）基因突變

　　識記：突變概念和類型

　　領會：突變原因（自發突變；誘發突變；基因的人工誘變；適應性突變）

　　應用：DNA突變與疾病有何關系。

　　（三）DNA的修復系統

　　識記：DNA的修復系統的類型。

　　第五章  轉錄、轉錄后加工

　　一、學習目的與要求

　　本章闡述原核與真核生物的轉錄和轉錄后加工的機制，重點是轉錄的起始與終止的機制、真核生物轉錄后加工類型及機制。學習本章要求掌握轉錄與復制的異同、RNA聚合酶的結構、原核生物啟動子和終止子結構、原核生物轉錄的起始和終止、mRNA的前體加工；熟悉真核生物RNA聚合酶II的啟動子、RNA催化活性、RNA編輯；了解RNA 生物合成抑制劑、rRNA的前體加工、tRNA的前體加工。

　　二、課程內容

　　第一節  轉錄的基本原理

　　1、基本概念

　　2、轉錄與復制的異同

　　第二節  DNA指導下的RNA聚合酶

　　1、原核生物 RNA 聚合酶

　　2、真核生物 RNA 聚合酶

　　第三節  與轉錄起始和終止有關的 DNA 結構

　　1、原核生物啟動子和終止子：啟動子結構；終止子結構

　　2、真核生物啟動子：RNA聚合酶I的啟動子；RNA聚合酶II的啟動子；RNA聚合酶III的啟動子

　　3、原核生物和真核生物轉錄起始位點的結構差異

　　第四節  原核生物和真核生物轉錄及抑制劑

　　1、原核生物轉錄的起始

　　2、原核生物轉錄的延長

　　3、原核生物轉錄的終止和新合成RNA鏈的釋放：依賴于ρ因子的終止；不依賴于ρ因子的終止

　　4、真核生物的轉錄

　　5、RNA 生物合成抑制劑

　　第五節  轉錄后加工過程及其機制

　　1、mRNA的前體加工：5‘端加帽；3’末端的產生和多聚腺昔酸化；mRNA 的甲基化

　　2、rRNA的前體加工

　　3、tRNA的前體加工

　　4、RNA 的剪接和RNA催化活性：第I類內含子和第II類內含子的自我剪接特征；rRNA的自我剪接；RNA 的催化功能；tRNA 的剪接；mRNA 的自我剪接；順式和反式剪接

　　5、RNA 編輯

　　三、考核知識點

　　（一）轉錄的基本原理

　　（二）DNA 指導下的 RNA 聚合酶

　　（三）與轉錄起始和終止有關的 DNA 結構

　　（四）原核生物和真核生物轉錄及抑制劑

　　（五）轉錄后加工過程及其機制

　　四、考核要求

　　（一）轉錄的基本原理

　　識記：轉錄、不對稱轉錄的概念

　　領會：轉錄與復制的異同點。

　　（二）DNA 指導下的 RNA 聚合酶

　　識記：RNA聚合酶的結構特點。

　　（三）與轉錄起始和終止有關的 DNA 結構

　　識記：原核生物啟動子和終止子的結構；真核生物RNA聚合酶II的啟動子

　　領會：啟動子和終止子的作用機制。

　　應用：原核生物和真核生物轉錄起始位點的結構差異。

　　（四）原核生物和真核生物轉錄及抑制劑

　　領會：原核生物和真核生物轉錄的機制。

　　應用：① 原核生物基因的轉錄是如何啟動的，與真核生物基因有何差別；② 試述原核生物終止子的結構與轉錄終止的機制。

　　（五）轉錄后加工過程及其機制

　　識記：外顯子、內含子、核酶的概念；加帽、加尾和剪接的具體過程

　　領會：轉錄后加工的機制。

　　應用：試述真核生物轉錄后加工的生物學意義。

　　第六章  蛋白質生物合成——翻譯

　　一、學習目的與要求

　　本章闡述蛋白質合成的機制，重點是參與翻譯成分的組成及其生物學功能。學習本章要求掌握遺傳密碼的性質、蛋白質的生物合成所需的成分、蛋白質生物合成的過程、蛋白質合成后的折疊與修飾加工類型；熟悉蛋白質生物合成的調節、蛋白質轉運的理論；了解蛋白質工程的概念及技術路線。

　　二、課程內容

　　第一節  遺傳密碼

　　1、遺傳密碼及密碼的破譯

　　2、遺傳密碼的性質：遺傳密碼的簡并性和擺動性；遺傳密碼的通用性；遺傳密碼的偏愛性；線粒體密碼

　　3、閱讀框架

　　第二節  蛋白質的生物合成

　　1、生物合成的模板——mRNA：原核生物 mRNA 的特點；真核生物 mRNA 的特點

　　2、蛋白質生物合成的場所——核糖體：核糖體RNA；核糖體蛋白質

　　3、蛋白質生物合成的機制：合成元件——tRNA、rRNA和蛋白質因子；合成過程——起始、延伸、終止

　　4、蛋白質生物合成的調節：閱讀框架的漂移、重疊和5‘ AUG 的作用；翻譯錯誤；poly（A）尾；蛋白質生物合成的阻斷劑

　　第三節  蛋白質轉運

　　1、蛋白質分泌運輸的細胞學過程

　　2、蛋白質轉運理論：信號肽假設；導肽假設；分子伴侶

　　3、原核和真核生物的蛋白質跨膜運輸：分泌蛋白的運輸；細胞質膜蛋白的類型和轉運；內質網膜蛋白的轉運；溶酶體蛋白的轉運；線粒體蛋白的轉運；核蛋白的轉運

　　第四節  蛋白質合成后的折疊與修飾加工

　　1、蛋白質合成后的正確折疊是其行使功能的基礎

　　2、翻譯后修飾對功能蛋白質產物的重要性

　　3、二硫鍵的形成和正確配對

　　4、N端fMet或Met的切除

　　5、前體加工

　　6、剪切和剪接：剪切；剪接

　　7、化學編輯：化學編輯概況；蛋白質的糖基化

　　第五節  功能蛋白質研究進展

　　1、蛋白質工程的概念及技術路線：蛋白質工程研究的一般規律；蛋白質工程和基因誘變

　　2、蛋白質的功能域及其模擬肽：功能蛋白質結構特點；噬菌體表面展示肽庫一隨機多肽文庫；噬菌體抗原決定簇文庫

　　3、蛋白質組學和藥物蛋白質組學：后基因組時代和蛋白質組學；藥物蛋白質組學

　　三、考核知識點

　　（一）遺傳密碼

　　（二）蛋白質的生物合成

　　（三）蛋白質轉運

　　（四）蛋白質合成后的折疊與修飾加工

　　（五）功能蛋白質研究進展

　　四、考核要求

　　（一）遺傳密碼

　　識記：遺傳密碼、閱讀框架的定義。

　　領會：遺傳密碼的性質。

　　（二）蛋白質的生物合成

　　識記：原核生物 mRNA 的特點；真核生物 mRNA 的特點；

　　領會：蛋白質合成過程——起始、延伸、終止的機制

　　應用：有哪些物質參與了蛋白質的合成，它們在蛋白質合成中主要起什么作用？

　　（三）蛋白質轉運

　　識記：蛋白質分泌運輸的細胞學過程；信號肽假設；導肽假設；分子伴侶

　　領會：原核和真核生物的蛋白質跨膜運輸機制、分泌蛋白的運輸機制。

　　（四）蛋白質合成后的折疊與修飾加工

　　識記：蛋白質合成后的折疊與修飾加工的機制

　　應用：為什么說蛋白質合成后的折疊與修飾加工在基因表達過程中有特別重要的意義？

　　（五）功能蛋白質研究進展

　　識記：蛋白質工程、蛋白質組學、蛋白質功能域與模擬肽的概念

　　第七章  基因表達的調控

　　一、學習目的與要求

　　本章闡述原核生物和真核生物基因表達的調控過程，重點是真核生物基因表達的調控過程等。學習本章要求了解基因表達調控的元件和作用方式；原核生物與真核生物的基因調控策略；掌握乳糖操縱子的結構與功能及正負調控；了解色氨酸操縱子的結構與功能；熟悉原核生物轉錄水平的調控；熟悉原核生物翻譯水平的調控；了解鏈霉菌的基因表達調控系統；熟悉真核生物染色體重排的調控、染色質水平的調控、DNA水平的調控；掌握真核生物轉錄水平的調控、轉錄起始與加工調節、翻譯水平的調控。

　　二、課程內容

　　第一節  概述

　　1、基因表達調控的元件和作用方式：基因表達、基因表達的調控、順式作用元件、反式作用因子、阻遏蛋白和激活蛋白的概念。

　　2、原核生物與真核生物的基因調控策略：操縱子的概念；原核生物的基因調控策略；真核生物的基因調控策略。

　　第二節  原核生物的基因表達調控

　　1、可誘導操縱子、可阻遏操縱子、誘導和阻遏的概念。

　　2、乳糖操縱子：乳糖操縱子的結構與功能；乳糖操縱子的負調控和正調控；乳糖操縱子調控區的突變效應。

　　3、色氨酸操縱子：色氨酸操縱子的結構與功能；色氨酸操縱子的阻遏調節系統。

　　4、轉錄水平的調控：RNA聚合酶的轉錄起始調控；轉錄終止的調控。

　　5、翻譯水平的調控：翻譯起始的調控；翻譯延伸的調控；翻譯水平的終止調控。

　　6、鏈霉菌的基因表達調控系統：鏈霉菌的調控元件；鏈霉菌基因轉錄水平上的調控。

　　第三節  真核生物的基因表達調控

　　1、染色體重排的調控：酵母接合型的轉變；接合型轉變的模型；MATa和MATa基因編碼的調節蛋白。

　　2、染色質水平的調控：活性染色質；組蛋白的修飾。

　　3、DNA水平的調控：基因的丟失、擴增與重排；DNA的甲基化和去甲基化。

　　4、轉錄水平的調控：順式作用元件的種類；反式作用因子DNA結合域、轉錄激活域。

　　5、轉錄起始與加工調節：轉錄起始的不同選擇；轉錄后加工的不同調節。

　　6、翻譯水平的調控：5‘UTR結構與翻譯起始調控；蛋白因子磷酸化與翻譯起始調控；3’UTR結構與mRNA穩定性調控；蛋白質的加工成熟。

　　三、考核知識點

　　（一）概述

　　（二）原核生物的基因表達調控

　　（三）真核生物的基因表達調控

　　四、考核要求

　　（一）概述

　　識記：基因表達、基因表達的調控、順式作用元件、反式作用因子、阻遏蛋白和激活蛋白的概念，操縱子的概念；

　　領會：基因表達調控的作用方式，原核生物的基因調控策略；真核生物的基因調控策略。

　　（二）原核生物的基因表達調控

　　識記：可誘導操縱子、可阻遏操縱子、誘導和阻遏的概念。乳糖操縱子的結構與功能；乳糖操縱子的負調控和正調控；

　　領會：乳糖操縱子調控區的突變效應。色氨酸操縱子的結構與功能；色氨酸操縱子的阻遏調節系統。RNA聚合酶的轉錄起始調控；轉錄終止的調控。翻譯起始的調控；翻譯延伸的調控；翻譯水平的終止調控。鏈霉菌調控元件及基因轉錄水平上的調控。

　　應用：以乳糖操縱子為例，解釋分解代謝產物是如何進行阻遏調節的？

　　（三）真核生物的基因表達調控

　　識記：染色體重排的調控；染色質水平的調控；DNA水平的調控；轉錄水平的調控；順式作用元件的種類；反式作用因子DNA結合域、轉錄激活域。轉錄起始與加工調節；轉錄起始的不同選擇；轉錄后加工的不同調節。翻譯水平的調控；5‘UTR結構與翻譯起始調控；蛋白因子磷酸化與翻譯起始調控；3’UTR結構與mRNA穩定性調控；蛋白質的加工成熟。

　　領會：酵母接合型的轉變；接合型轉變的模型；MATa和MATa基因編碼的調節蛋白。活性染色質；組蛋白的修飾。基因的丟失、擴增與重排；DNA的甲基化和去甲基化。

　　應用：真核生物是如何在不同水平進行精確的轉錄調控的？反式作用因子DNA結合域有哪些典型的DNA結合基序？

　　第八章  基因工程及其在醫藥工業中的應用

　　一、學習目的與要求

　　本章闡述基因工程相關的酶學、載體以及基因工程的流程，重點是重要工具酶和載體、重組DNA的流程等。學習本章要求掌握基因工程相關的酶學、基因工程的載體、目的基因制備和常用分離方法、載體DNA與目的基因的連接、重組分子引入受體細胞、重組細胞的篩選鑒定、克隆基因在大腸桿菌的表達；熟悉克隆目的基因在酵母中表達、重組原核微生物生產藥物；了解基因工程的誕生、原理和發展。

　　二、課程內容

　　第一節  基因工程的誕生、原理和發展

　　第二節  基因工程相關的酶學

　　1、核酸限制性內切酶與 DNA 分子體外切割：宿主控制的限制與修飾現象――細菌自我保護機制；核酸內切酶的命名與類型；II型核酸限制性內切酶的基本特性

　　2、DNA 連接酶：大腸桿菌 DNA 連接酶；T4 DNA連接酶

　　3、聚合酶：大腸桿菌 DNA 聚合酶I（E、coli pol I）；Klenow 聚合酶；T4噬菌體DNA多聚酶；經修飾的 T7 噬菌體 DNA 聚合酶（測序酶）；Taq DNA 聚合酶；逆轉錄酶

　　4、DNA 和 RNA 的修飾酶：末端脫氧核昔酸轉移酶與同聚物加尾；T4 多核昔酸激酶與 DNA 分子 5‘末端標記；堿性磷酸酶與 DNA 脫磷酸作用

　　5、核酸酶：核酸酶S1 與 RNA 分子定位；BAL31核酸酶與確定限制位點；外切核酸酶 III；脫氧核糖核酸酶I；核糖核酸酶A

　　第三節  基因工程的載體

　　1、大腸桿菌載體：克隆載體；穿梭載體；表達載體

　　2、真核細胞載體：哺乳動物細胞的病毒載體；酵母載體；桿狀病毒載體

　　第四節  目的基因制備和常用分離方法

　　1、基因克隆和分離的基本步驟：選擇含目的基因實驗材料的原則；選擇合適的載體制備目的 DNA 片段并克隆；選擇合適的檢測方法篩選目的基因

　　2、人工合成： DNA 的化學合成過程；化學合成寡聚核昔酸可通過以下幾種方法連接成完整的基因；化學合成寡聚核昔酸的應用；采用化學酶促相結合的辦法；人工合成基因的基本程序；人工合成基因的局限性

　　3、基因文庫構建（限制性內切酶法）：原核生物的目的基因直接分離；鳥槍法克隆基因；真核生物基因文庫的建立

　　4、cDNA文庫構建（逆轉錄法）：構建理想的 cDNA 文庫需要考慮的因素；構建 CDNA 文庫的步驟

　　5、PCR法：基本原理；PCR 反應控制要點；PCR擴增的應用；PCR 分類

　　第五節  載體DNA與目的基因的連接

　　1、DNA分子間連接策略：粘性末端DNA片段連接；平末端DNA片段連接；粘平末端DNA片段間連接

　　2、影響目的基因與載體之間連接效率的因素：DNA片段間的連接方式；目的基因與載體 DNA 的濃度和比例；連接溫度與時間；其他因素

　　第六節  重組分子引入受體細胞

　　1、重組 DNA 導入大腸桿菌：氯化鈣轉化法；轉染法

　　2、抗生素生物合成基因引人鏈霉菌載體宿主系統：抗生素生物合成基因引人的途徑；鏈霉菌的宿主轉化系統

　　3、酵母菌轉化：完整細胞轉化法；原生質體轉化法

　　4、重組 DNA 導人哺乳動物細胞：顯微注射法；DNA－磷酸鈣轉染法；DEAE 葡聚糖轉染法；陽性脂質體及其介導的基因轉染；電穿孔法；病毒感染法

　　第七節  重組體的鑒定和分析

　　1、生物學方法：表型篩選法；噬菌斑形成篩選法；遺傳互補法――利用遺傳選擇標記篩選哺乳動物轉基因細胞；利用報告基因篩選植物轉化細胞

　　2、核酸分子雜交法：菌落原位雜交；DNA印跡分析；RNA印跡分析；斑點印跡雜交和狹線印跡雜交

　　3、免疫分析篩選

　　4、限制性內切酶圖譜的鑒定

　　5、雙脫氧終止法測序（Sanger法）

　　第八節  克隆基因在大腸桿菌中表達策略

　　1、真核基因在原核細胞中表達的特點

　　2、影響外源基因在大腸桿菌中高效表達的因素：優化構建表達載體；影響轉錄水平的調控；影響翻譯水平的因素；影響蛋白質水平的因素；其他因素

　　3、真核基因在大腸桿菌中的表達類型：融合蛋白的表達；非融合蛋白的表達；蛋白分泌型表達

　　4、表達蛋白提取、純化和鑒定：提取；純化；真核基因在大腸桿菌中表達產物的檢測與鑒定

　　第九節  克隆目的基因在酵母中表達

　　1、常用宿主

　　2、酵母表達載體特點

　　3、在酵母中高效表達外源基因的策略

　　4、酵母表達系統的應用

　　第十節  重組原核微生物生產藥物

　　1、生產小分子藥物：重組合成維生素C；重組合成抗生素

　　2、生產蛋白類藥物

　　3、基因工程疫苗：乙肝病毒的結構；乙肝表面抗原的巴斯德畢赤酵母重組菌的構建

　　三、考核知識點

　　（一）基因工程的誕生、原理和發展

　　（二）基因工程相關的酶學

　　（三）基因工程的載體

　　（四）目的基因制備和常用分離方法

　　（五）載體DNA與目的基因的連接

　　（六）重組分子引入受體細胞

　　（七）重組體的鑒定和分析

　　（八）克隆基因在大腸桿菌中表達策略

　　（九）克隆目的基因在酵母中表達

　　（十）重組原核微生物生產藥物

　　四、考核要求

　　（一）基因工程的誕生、原理和發展

　　（二）基因工程相關的酶學

　　識記：基因工程各種工具酶的生物學特性

　　領會：II型核酸限制性內切酶的基本特性

　　應用：基因工程中常用的工具酶有哪些？它們在基因工程中的用途為何？

　　（三）基因工程的載體

　　識記：載體的概念和種類

　　領會：大腸桿菌克隆載體、表達載體的結構

　　應用：試述基因工程常用載體的種類和用途。

　　（四）目的基因制備和常用分離方法

　　識記：基因克隆和分離的基本步驟；基因文庫與cDNA文庫的構建方法；PCR的原理。

　　領會：PCR 反應控制要點；PCR擴增的應用

　　應用：① 目的基因制備方法有哪幾種，它們各自的優缺點？② 試述PCR的原理。

　　（五）載體DNA與目的基因的連接

　　識記：DNA分子間連接策略。

　　領會：影響目的基因與載體之間連接效率的因素。

　　（六）重組分子引入受體細胞

　　識記：轉化、轉導、轉染的概念。

　　領會：重組分子引入受體細胞的常用方法。

　　（七）重組體的鑒定和分析

　　識記：重組體的鑒定的常用方法。

　　領會：雙脫氧測序法的原理。

　　（八）克隆基因在大腸桿菌中表達策略

　　識記：真核基因在原核細胞中表達的特點。

　　領會：表達蛋白提取、純化和鑒定的方法。

　　應用：影響外源基因在大腸桿菌中高效表達的因素有哪些？

　　（九）克隆目的基因在酵母中表達

　　識記：酵母表達載體特點。

　　領會：在酵母中高效表達外源基因的策略。

　　應用：酵母表達系統在基因工程中有哪些應用？

　　（十）重組原核微生物生產藥物

　　第三部分  有關說明與實施要求

　　一、關于考核目標

　　為了使個人自學、社會助學和考試命題有統一而明確的考核目標可遵循，本大綱在列出各章課程內容的基礎上，對各章規定了學習目的和要求，并把考試內容化解成具體的考核知識點和要求。對各考核知識點的能力程度要求，則大致按照識記、領會、應用三個層次來酌定，其具體的含義是：

　　1、識記：要求各應考者能夠識別、記憶有關的概念、定義、性質、原理、定律等，并能正確認識、表述、判斷和選擇。

　　2、領會：要求在識記的基礎上，能全面理解、領悟基本概念、基本理論和基本方法，能掌握有關概念、原理、方法的區別與聯系。

　　3、應用：要求在領會的基礎上，能運用基本概念、基本理論和基本方法中的若干知識點，分析和解決理論問題和實際問題。

　　二、關于學習教材

　　學習教材為：史濟平主編，全國高等學校教材《藥學分子生物學》人民衛生出版社2003年版

　　三、自學方法指導

　　1、認真閱讀《藥學分子生物學自學考試大綱》，明確課程內容范圍和考核目標要求，了解命題比例和試題題型。

　　2、根據本考試大綱規定的課程內容和考核目標，全面系統地自學教材，既注意各章內容的側重點，又注意各章內容之間的內在聯系，觸類旁通。

　　四、對社會助學的要求

　　社會助學者應根據本大綱規定的課程內容和考核目標，認真鉆研指定教材，對自學應考者進行切實有效的輔導，幫助他們理解和記憶基本概念、基本原理和重要化合物的基本性質，幫助他們在學習的過程中有效地分析對比、歸納總結，提高分析和糾正自學中的不良傾向，切忌誤導他們死記硬背，猜題模擬題，把大量時間和精力花費在各種輔導材料上。

　　五、關于命題考試的若干規定

　　（一）考試方法采用閉卷筆試，考試時間150分鐘。

　　（二）命題應根據本大綱規定的課程內容和考核知識點與要求來確定，不要注意擴大或縮小。考試范圍，也不要任意提高或降低考核要求。

　　（三）試題要覆蓋各章，組配試卷時，應綜合考慮覆蓋面、能力層次和難易度等方面的要求，按照以下比例進行：

　　1、不同能力層次試題的分數比例一般為識記占 20％，領會占 40％，應用占 40％。

　　2、不同難度試題的分數比例一般為：易，占20％；較易，占40％；較難，占30％；難，占10％。必須注意：試題的難易度和能力層次不是同一個概念，在各能力層次中，都會有不同難易度的問題，二者切勿混淆。

　　（四）本課程考卷的題型有選擇題、名詞解釋、問答題。

　　六、題型舉例

　　一、選擇題

　　（一）A型題（最佳選擇題），每題的備選答案中只有一個最佳答案。

　　1、PCR反應一個循環的三個步驟為

　　A、變性、退火、延伸 B、變性、延伸、退火     C、退火、變性、延伸

　　D、變性、退火、變性      E、延伸、退火、變性

　　（二）B型題（配伍選擇題），備選答案在前，試題在后，每組若干題。每組題均對應同一組答案，每題只有一個正確答案。每個備選答案可重復選用，也可不選用。

　　A、45S rRNA

　　B、hnRNA

　　C、16S rRNA

　　D、tRNA

　　E、mRNA

　　1、真核生物RNA聚合酶I的轉錄產物是

　　2、真核生物RNA聚合酶II的轉錄產物是

　　3、真核生物RNA聚合酶III的轉錄產物是

　　（三）X型題（多項選擇題），每題的備選答案中有2個或2個以上正確答案。少選或多選均不得分。

　　1、原核細胞mRNA具有以下哪些特點：

　　A、是多順反子    B、具有Poly A尾     C、具有內含子

　　D、5‘-GpppmG     E、有SD序列

　　二、名詞解釋

　　基因組

　　三、問答題

　　試述原核生物轉錄終止的兩種機制